题目概述(简单难度)
请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(push、top、pop 和 empty)。
实现 MyStack 类:
void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的,返回 true ;否则,返回 false 。
注意:
你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
示例:
输入: ["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"] [[], [1], [2], [], [], []] 输出: [null, null, null, 2, 2, false] 解释: MyStack myStack = new MyStack(); myStack.push(1); myStack.push(2); myStack.top(); // 返回 2 myStack.pop(); // 返回 2 myStack.empty(); // 返回 False
题目链接:
点击我进入leetcode
思路与代码
思路展现
假定此时有一组数据:
12,23,34,45,56,67
因为我们是拿两个队列来实现栈,而队列的原理是先入先出,栈的原理是后入先出,所以要想拿队列实现栈,思路需要有所改变,下面来看我们的思路::
1:首先我们现在有两个空的队列:如下所示:
2:首先我们将12这个元素入栈,因为底层实现的这两个队列都是空的,所以入哪个队列都是一样的,我们就将12这个元素入队列1吧。
3:此时继续我们的入栈操作,将23这个元素进行入栈,需要注意的是:此时入第二个元素的时候是需要看哪个底层队列是非空的,哪个底层队列非空就入哪个,我们的qu1是非空的,所以就入它即可:如下图所示:
4:此时继续我们的入栈操作,将34这个元素进行入栈,入栈的注意事项与3中相同,我们的qu1是非空的,所以就入它即可:如下图所示:
5:此时我们要模拟出栈操作,将34这个元素出栈,那么在两个队列这样的形式当中该怎么样操作呢?来看:
(1):首先将在34之前入qu1这个队列的所有元素入队到我们的另一个空的辅助队列qu2当中,那么就将12,23入队到我们的qu2队列当中.如下图所示:
(2):此时qu1队列中也就只剩下了34这个元素,然后将qu1这个队列里的34这个元素进行出队操作.
我们会发现不管是入栈操作还是出栈操作中,我们的底层队列总会有一个队列为空,一个队列不为空.
后续所有元素的出栈和入栈操作与之前的操作原理是相同的,在这里我就不再做过多的赘述,下面我们来看在OJ中如何完成两个队列实现栈的操作的吧.
代码示例
class MyStack { //定义我们栈底层的两个队列 Queue<Integer> qu1 = new LinkedList<>(); Queue<Integer> qu2 = new LinkedList<>(); public MyStack() { } public void push(int x) { //谁不为空元素就入到哪个队列当中 if(!qu1.isEmpty()) { qu1.add(x); }else if(!qu2.isEmpty()) { qu2.add(x); }else { //如果qu1和qu2都为空的话就默认入到qu1队列中 qu1.add(x); } } public int pop() { if(empty()) { return -1; } //每次出不为空的队列,出size-1个元素到另一个为空的队列,最后弹出剩余的那一个元素 if(!qu1.isEmpty()) { //注意此处需要用一个变量来存储我们队列的长度的变量,因为每删除一次变量,队列的长度是发生变化的 int size = qu1.size(); for(int i = 0 ; i < size - 1 ; i++) { qu2.offer(qu1.poll()); } //既要把qu1队列清空,又要返回这个要出栈的元素 return qu1.poll(); }else { int size1 = qu2.size(); for(int i = 0 ; i < size1 - 1 ; i++) { qu1.offer(qu2.poll()); } //既要把qu2队列清空,又要返回这个要出栈的元素 return qu2.poll(); } } public int top() { if(empty()) { return -1; } //每次出不为空的队列,出size-1个元素到另一个为空的队列,最后弹出剩余的那一个元素 if(!qu1.isEmpty()) { //注意此处需要用一个变量来存储我们队列的长度的变量,因为每删除一次变量,队列的长度是发生变化的 int size = qu1.size(); //定义一个临时变量cur来存储每次从qu1出栈的元素 int cur = -1; //注意此处i小于size,并不是size-1,因为队列的最后一个元素就是我们所要的栈顶元素 for(int i = 0 ; i < size ; i++) { //此处我们将qu1这个队列中的所有元素出队放入到qu2队列中,以此获得qu1队列的最后一个元素 //而这最后一个元素正是我们的栈顶元素 cur = qu1.poll(); qu2.offer(cur); } return cur; }else { int size1 = qu2.size(); //定义一个临时变量cur来存储每次从qu2出栈的元素 int cur = -1; for(int i = 0 ; i < size1 ; i++) { cur = qu2.poll(); qu1.offer(cur); } return cur; } } public boolean empty() { return qu1.isEmpty()&&qu2.isEmpty(); } }
总结
考察对于栈的掌握